Подробное решение параграф 21 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2016
Стр. 128. Вспомните.
1. Что изучает наука экология?
Экология (греч. oikos «дом» + logos «наука»), биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Часто Экологию определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Современная Экология интенсивно изучает также проблемы взаимодействия человека и биосферы.
2. Какие экологические факторы вам известны?
1. Абиотические факторы – элементы неживой природы, воздействующие на живой организм. К ним относят свет, температуру, влажность, химический состав почвы, воздуха, воды. Также в эту группу входят такие сложные факторы, как рельеф местности, ветер, водные течения, приливы и отливы, смена времен года и др.
2. Биотические факторы – все виды влияний на организмы со стороны других живых организмов. Воздействие может быть прямым (например, отношения «хищник – жертва») либо косвенным – если один вид изменяет среду обитания другого (например, земляной червь, питаясь, рыхлит землю, и это оказывает благоприятное действие на растения, поскольку улучшается аэрация корней).
3. Антропогенные факторы – все формы активности человека, которые производят воздействие на живую природу – повреждающее (вырубка лесов, загрязнение водоемов, воздуха) или благоприятное (создание заповедников, сохранение редких видов). Согласно другой классификации, различают первичные и вторичные периодические экологические факторы. С действием первичных факторов жизнь столкнулась на ранних стадиях эволюции.
Стр. 132. Вопросы для повторения и задания.
1. Расскажите о задачах экологии.
Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Она изучает:
1. воздействие окружающей среды на растительные и животные организмы, популяции, виды и экосистемы
2. взаимодействие живых организмов друг с другом
3. структуру популяций и механизмы, определяющие численность особей в них
4. продуктивность экосистем и закономерности их функционирования
5. влияние экологических факторов на человека и воздействие человека на другие организмы, популяции, виды и экосистемы. Важнейшие проблемы, решаемые экологией
6. сохранение природных экосистем
7. создание безотходных промышленных предприятий
8. предсказание последствий хозяйственной деятельности
9. создание высокопродуктивных агроценозов
2.Какие экологические факторы вы знаете?
1. Абиотические факторы – элементы неживой природы, воздействующие на живой организм. К ним относят свет, температуру, влажность, химический состав почвы, воздуха, воды. Также в эту группу входят такие сложные факторы, как рельеф местности, ветер, водные течения, приливы и отливы, смена времен года и др.
2. Биотические факторы – все виды влияний на организмы со стороны других живых организмов. Воздействие может быть прямым (например, отношения «хищник – жертва») либо косвенным – если один вид изменяет среду обитания другого (например, земляной червь, питаясь, рыхлит землю, и это оказывает благоприятное действие на растения, поскольку улучшается аэрация корней).
3. Антропогенные факторы – все формы активности человека, которые производят воздействие на живую природу – повреждающее (вырубка лесов, загрязнение водоемов, воздуха) или благоприятное (создание заповедников, сохранение редких видов). Согласно другой классификации, различают первичные и вторичные периодические экологические факторы. С действием первичных факторов жизнь столкнулась на ранних стадиях эволюции.
3. Сформулируйте закон минимума Либиха.
Юстус Либих (1803—1873) – немецкий ученый, основатель агрохимии, изучал минеральное питание растений, процессы гниения, брожения. В 1840-е гг. он сформулировал так называемый закон минимума: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется его величина и устойчивость». В более современном прочтении закон звучит следующим образом: «Даже единственный фактор за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, а в пределе – к его гибели».
4. Поясните, каким образом может проявиться ограничивающее действие фактора среды.
Любая особь, популяция, сообщество испытывают одновременное воздействие многих факторов, но лишь некоторые из них являются жизненно важными. Такие факторы называют лимитирующими, их отсутствие или наличие в концентрации ниже и выше критических уровней делает невозможным освоение среды организмами определенного вида. Благодаря наличию лимитирующих экологических факторов для каждого биологического вида существуют оптимум и пределы выносливости. Так, устрицы наилучшим образом развиваются в воде с содержанием солей 1,5—1,8 %. При снижении концентрации солей до 1,0 % более 90 % личинок погибает в течение двух недель, а при концентрации 0,25 % все поголовье их гибнет за одну неделю. Повышение концентрации соли по сравнению с оптимальной величиной также оказывает неблагоприятное действие на устриц. В общем виде зависимость выживаемости организмов определенного вида от интенсивности лимитирующего экологического фактора представлена графически на рис.1. Взаимодействие нескольких экологических факторов усложняет картину. Так, некоторые виды тропических орхидей в природе при относительно высокой температуре воздуха растут только в тени. При искусственном понижении температуры окружающего воздуха они прекрасно развиваются в условиях прямой инсоляции.
5. Что такое экологическая ниша? Охарактеризуйте экологическую нишу хорошо известного вам вида.
Экологическая ниша – это совокупность всех факторов среды, которые требуются для существования вида. С другой стороны, экологическую нишу можно определить как местоположение вида в биоценозе. Экологическая ниша может сильно варьировать у разных видов. Например, местом обитания жирафа является сухая жаркая саванна, в которой растут высокие деревья; для пингвина – это холодное побережье с большим количеством рыбы в океане и т.д. Образование экологической ниши – сложный процесс перераспределения ресурсов экосистемы между видами, результат межвидовой борьбы за существование, дивергенции и видообразования.
Подумайте и выполните.
1. Объясните происхождение слова «экология».
Экология (от греч. οικος – дом, обиталище и λόγος – учение). Термин предложил в 1866 г. немецкий биолог Эрнст Геккель.
2. Может ли жизнедеятельность организмов ограничиваться фактором, находящимся в избытке? Докажите ваше мнение.
Между зоной оптимума и крайними точками находятся зоны угнетения, или стрессовые зоны, которые характеризуются увеличении или уменьшении действия фактора.
3. Объясните, в чём некорректность словосочетания «плохая экология». Какой смысл вкладывают в него люди, его использующие, и что реально обозначает это словосочетание?
Потому что экология – это наука, а плохой может быть, например, экологическая обстановка, в противном случае это звучит, например, как "в этом регионе плохая физика" – бессмысленно.
4. В русском языке существует поговорка: «Кашу маслом не испортишь», – которую применяют и к некоторым хозяйственным делам. Противоречит ли эта поговорка закономерностям влияния экологических факторов на организмы? Объясните свою точку зрения.
Естественно. Но выработана поговорка была эмпирически, а в крестьянской практике масла далеко не хватало и до оптимума. Так что, сама возможность перехода через экстремум была непредставима и невообразима.